Un convertitore catalitico è un dispositivo che migliora le emissioni inquinanti delle automobili. È possibile raggiungere questo risultato mediante un catalizzatore (un substrato che accelera una reazione chimica) in grado di trasformare i gas inquinanti fuoriusciti dal sistema di scarico in gas meno inquinanti. Questo dispositivo può inoltre aiutare l'ambiente in un altro modo: attraverso il suo riciclaggio.

Oltre a permettere una riduzione dei rifiuti, il riciclaggio di convertitori catalitici rappresenta una pratica redditizia, grazie al recupero dei metalli rari contenuti all'interno. La componente del catalizzatore all'interno del convertitore catalitico è in genere una combinazione di platino (Pt), palladio (Pd) e rodio (Rh), tutti metalli del gruppo del platino (PGM) rari e costosi.

Attraverso delle corrette operazioni di cernita e trattamento dei convertitori catalitici da riciclare, questi metalli possono essere recuperati e riusati per produrre dei nuovi convertitori catalitici e degli altri dispositivi.

Identificazione di metalli del gruppo del platino nei convertitori catalitici da riciclare mediante gli analizzatori XRF portatili

Gli impianti di riciclaggio necessitano l'applicazione di un metodo veloce e preciso per identificare questi metalli ricercati nelle diverse fasi del processo di riciclaggio.

Uno strumento utile è l'analizzatore a fluorescenza a raggi X (XRF) portatile , il quale può realizzare delle analisi elementari in loco di convertitori catalitici da riciclare per una rapida cernita e valutazione. Sebbene gli analizzatori XRF portatili come quelli della serie Vanta™ siano in grado di fornire velocemente delle risposte, è importante seguire le procedure ottimali per assicurare le massime prestazioni dell'analizzatore.

Un tecnico utilizza un analizzatore XRF portatile per analizzare un convertitore catalitico da riciclare in un impianto di riciclaggio

Per ottimizzare l'analizzatore XRF portatile Vanta in modo da realizzare delle analisi più veloci e delle misure precise di Pt, Pd e Rh nell'ambito del riciclaggio dei convertitori catalitici, seguire questi suggerimenti velocemente applicabili:

1. Controlla la pellicola dell'analizzatore

Innanzitutto, controllare che l'analizzatore XRF portatile monti la pellicola idonea. Per esempio, offriamo diverse pellicole per l'analizzatore in base al modello Vanta e al tipo di tubo a raggi X.

Un'altra importante valutazione da effettuare è l'integrità della pellicola. Controllare se la pellicola presenta dei fori o degli strappi. Se si nota la presenza di alterazioni è necessario sostituire la pellicola.

Per l'ottimale funzionamento dell'analizzatore è inoltre importante che la pellicola sia pulita. Prima di iniziare l'analisi, assicurarsi di pulire la pellicola con alcol o un panno umido.

2. Preparare correttamente i campioni per l'analisi

Per ottenere dei risultati il più rappresentativi e precisi possibile, consigliamo di polverizzare, setacciare e omogenizzare i catalizzatori esausti, in modo da preparali correttamente per le analisi XRF. Combinare l'analizzatore con la Workstation Vanta per acquisire le misure PGM in un sistema con interlock integrale.

3. Cernita delle componenti da riciclare per tipologia

Prima di omogeneizzare i catalizzatori esausti, gli operatori del riciclaggio dovrebbero usare l'analizzatore Vanta per effettuare la cernita e la separazione delle componenti dello stesso tipo. Effettuare la cernita in base a tre o quattro tipologie, come:

• Sonde lambda
• Convertitori trivalenti
• Convertitori ossidanti
• Filtri antiparticolato (DPF - diesel particulate filter)

4. Controllare i tempi di analisi

Quando si analizzano i PGM in un convertitore catalitico per automobili da riciclare, importante assicurarsi che i tempi di analisi siano corretti.

Di seguito vengono riportati alcuni tempi di analisi consigliati:

• Analisi veloce per Pt, Pd e Rh: Fascio 1—max. 15 secondi. Un'opzione ottimale per una cernita di base e il rilevamento della presenza di PGM, oltre a tantalio (Ta) e selenio (Se).
• Analisi standard per Pt, Pd e Rh: Fascio 1—max. 30 secondi, Fascio 2—max. 15 secondi. Ideale per i campioni completamente preparati inviati alle raffinerie.
• Analisi completa per tutti gli elementi: Fascio 1—max. 45 secondi, Fascio 2—max. 15 secondi. Può essere usata nelle raffinerie per ottimizzare i processi di recupero.

Tempi di analisi consigliati per la misura di Pt, Pd e Rh con l'analizzatore XRF portatile Vanta

Suggerimenti addizionali per le analisi XRF nell'ambito del riciclaggio di convertitori catalitici

Visto che la domanda di PGM a livello globale sta crescendo rapidamente (gli analisti prevedono che il mercato globale dei PGM crescerà a un tasso medio annuo di crescita del 4,38%), gli operatori del riciclaggio dei convertitori catalitici devono lavorare in modo efficiente per soddisfare la domanda. Questi suggerimenti sulle analisi XRF possono semplificare la procedura di riciclaggio.

Per ottenere dei suggerimenti addizionali sull'uso degli analizzatori XRF portatili nell'ambito del riciclaggio dei convertitori catalitici, consulta il nostro webinar sui catalizzatori di automobili gratuito.